High-Sensitivity Flexible Sensor Based on Biomimetic Strain-Stiffening Hydrogel

材料科学 标度系数 变硬 人工肌肉 纳米技术 微流控 丙烯酸酯 弹性体 复合材料 执行机构 聚合物 制作 计算机科学 单体 人工智能 病理 替代医学 医学
作者
Jianbing Cui,Jiwei Chen,Zhongbin Ni,Weifu Dong,Mingqing Chen,Dongjian Shi
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (41): 47148-47156 被引量:54
标识
DOI:10.1021/acsami.2c15203
摘要

Recently, flexible wearable and implantable electronic devices have attracted enormous interest in biomedical applications. However, current bioelectronic systems have not solved the problem of mechanical mismatch of tissue-electrode interfaces. Therefore, the biomimetic hydrogel with tissue-like mechanical properties is highly desirable for flexible electronic devices. Herein, we propose a strategy to fabricate a biomimetic hydrogel with strain-stiffening property via regional chain entanglements. The strain-stiffening property of the biomimetic hydrogel is realized by embedding highly swollen poly(acrylate sodium) microgels to act as the microregions of dense entanglement in the soft polyacrylamide matrix. In addition, poly(acrylate sodium) microgels can release Na+ ions, endowing hydrogel with electrical signals to serve as strain sensors for detecting different human movements. The resultant sensors own a low Young's modulus (22.61-112.45 kPa), high nominal tensile strength (0.99 MPa), and high sensitivity with a gauge factor up to 6.77 at strain of 300%. Based on its simple manufacture process, well mechanical matching suitability, and high sensitivity, the as-prepared sensor might have great potential for a wide range of large-scale applications such as wearable and implantable electronic devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小狮子完成签到 ,获得积分10
刚刚
3秒前
栗子完成签到,获得积分10
5秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
14秒前
15秒前
哥哥发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17秒前
17秒前
dangdang完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
Gcole完成签到,获得积分10
18秒前
Akashi发布了新的文献求助10
19秒前
香菜张完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
Akashi发布了新的文献求助10
22秒前
Akashi发布了新的文献求助10
22秒前
Akashi发布了新的文献求助10
22秒前
Akashi发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
开心完成签到 ,获得积分10
24秒前
上官枫完成签到 ,获得积分10
25秒前
JamesPei应助英吉利25采纳,获得10
27秒前
29秒前
32秒前
35秒前
超级的冷菱完成签到 ,获得积分10
37秒前
Chris完成签到,获得积分10
37秒前
cugwzr完成签到,获得积分10
43秒前
lj完成签到 ,获得积分10
47秒前
51秒前
fishss完成签到,获得积分10
53秒前
王泽发布了新的文献求助10
56秒前
Ding-Ding完成签到,获得积分10
57秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6427834
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8244619
关于积分的说明 17528218
捐赠科研通 5483187
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2895101
邀请新用户注册赠送积分活动 1871280
关于科研通互助平台的介绍 1710284